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基于可持续性发展的城市水资源调控与给水排水工程规划研究

李菲
  
中国地名
2023年19期
身份证号码 3704021989****7722 山东省枣庄市 277100

摘要:随着我国城镇化进程的不断加快,城市水资源供需矛盾日益突出,加之城市水资源利用过程中缺乏科学的管理,导致我国城市水资源短缺、水污染严重、地下水超采等问题不断加剧。因此,加强对城市水资源的科学调控与合理利用,加强给水排水工程规划与设计是实现城市可持续发展的必然选择。

关键词:可持续发展;水资源调控;给排水规划

1城市水资源调控与给水排水工程规划概述

随着城市化进程的不断加快,我国城市人口数量的迅速增加,城市水资源供需矛盾日益突出,这不仅影响着我国经济社会的可持续发展,而且也严重影响着城市居民的生产生活。对于一个城市而言,合理开发与利用水资源是解决城市水资源供需矛盾的有效途径。在实际的生产生活过程中,城市居民主要用水来源是生活用水、工业用水以及农业灌溉用水。在这三种用水过程中,由于各行业不同特点所采用的水源不同,因此其所需的水量也存在很大差异。

一般情况下,生活用水所需水量较小,主要以自来水厂提供为主;工业用水与农业灌溉用水所需水量较大,一般由水厂提供;而农业灌溉用水所需水量相对较小,由田间水渠等渠道进行输送。由于三种用水过程中的用水量差异较大,因此其对给水排水工程规划设计要求也有所不同。因此在对城市水资源进行调控与合理利用时应当充分考虑城市给水排水工程规划设计工作中的相关要求。

2城市水资源可持续开发利用的方法

2.1调整用水结构,提高工业用水的重复利用率。在确保生活用水质量的前提下,采取多种方式合理利用水资源。一是工业用水要提高重复利用率。二是农业要大力推广节水技术,提高农业用水效率。三是在保证生活用水质量的前提下,尽可能提高工业用水重复利用率。

2.2实施海水淡化工程。海水淡化可以有效减少淡水资源的消耗量,提高城市水资源的可持续利用能力。一方面,海水淡化可以作为一种高效、节能的新水源;另一方面,海水淡化可以实现水资源的循环利用,缓解水资源紧缺问题。因此,应采取相应措施,如尽快在沿海城市建设一批大型海水淡化工程、在内陆地区建设一些小型的海水淡化工程等,使沿海地区和内陆地区的水资源得到合理有效地利用。

2.3建立节水型城市。通过对工业用水、生活用水、农业用水等进行全面控制,逐步提高水资源利用效率和效益。城市生活用水中污水处理回用率应达到50%以上,工业用水中再生水利用率应达到30%以上。建立节水型城市不仅可以提高城市居民的节水意识和积极性,而且对保障我国水资源安全、促进国民经济可持续发展具有重要意义。

2.4加强中水回用工程。中水回用可以有效减少污水处理的负担,有效改善水质。我国在进行污水处理过程中往往会将污水排放至污水处理厂进行处理后排放或再利用。中水回用率一般不会超过10%。因此,应对城市中水回用的现状进行科学研究,制定出可行的中水回用率指标和相应的中水回用评价方法,以确保城市中水回用工程能够有效实施。

2.5合理利用地表水资源。在进行城市水资源规划时应充分考虑地表水和地下水资源的统一规划,保证地表水和地下水资源利用的相互协调与促进。同时应完善相关政策法规,建立相关管理机构,制定相关措施对水资源进行管理与保护;建立统一的水资源价格体系和水价政策;建立健全供水设施的投入机制与运行机制;加强对水资源开发、利用及保护的执法力度等。

2.6合理开发地下水资源。在我国城市地下水位下降主要发生在两个时期:一是在枯水期(3-9月)由于降雨偏少引起地下水位下降;二是在丰水期(10-12月)由于降水偏多引起地下水水位上升。对于地下水资源开发利用而言,要充分考虑城市的经济发展状况和城市总体规划、水资源利用情况、经济技术条件、水文地质条件等因素,选择合适的开采方法和开采强度,严格控制超采区域。

3给水排水工程规划

3.1水源选择。水资源短缺一直是我国城市发展的一大难题。城市水资源短缺不仅影响着城市的发展,同时也制约了城市水环境质量的提高。我国缺水地区约占国土面积的40%,这些地区人口密度大、工业产值高、用水需求量大,并且大部分为季节性缺水地区。因此,我国城市供水水源大多来自于地表水和地下水。在选择给水水源时,应根据当地水资源情况、供水量、水质安全和可持续发展要求进行水源地选择。根据水源地的特点,一般分为地表水水源地、地下水水源地和混合水水源地。地表水水源地主要包括水库、河流、湖泊等,地下水水源地主要包括泉水和地下水,混合水水源地主要包括水库、湖泊和河流等。对于不同类型的给水水源,应在分析当地水资源状况的基础上进行选择。

3.2水厂布局。城市给水工程的布局主要包括水厂建设位置、供水管网系统和污水处理设施等的规划。其中,水厂建设位置要考虑到当地的自然条件、城市发展规划和用水功能区等因素。对于大城市而言,由于城市水资源充足,一般可以通过选择地下水作为供水水源,但是在选择地下水源时,应选择远离污染源、水质良好、水量充足的区域。在城市水厂选址时,应充分考虑周边的环境条件和供水条件,如是否有污水处理厂、地形地貌是否有利于取水和制水。同时,为了保证供水的水质,应根据实际情况设置净水厂和水厂,并在水厂周围设置足够的水源缓冲带。

3.3管网系统。给水管网是给水工程的重要组成部分,其投资大、建设周期长,并且必须保证供水水质。管网规划的主要任务是合理选择管材,确定管径,确定管线走向及敷设方式,确定管线工程的平面布置形式。目前,我国给水管网设计中仍存在许多问题:①管道布置不够合理,导致水资源浪费和能源消耗;②管道口径偏大,增加了供水压力;③缺乏管网建设的长远规划,对水资源保护造成了不利影响。因此,应加强给水管网规划工作:①合理选择管材。在供水压力不变的前提下,选择经济、耐用、抗压强度高、抗腐蚀性强的管材;②进行管网布置。应根据工程实际情况进行合理布置;③严格控制管径。在满足施工方便的前提下,尽可能选择管径较小的管材;④加强管线工程设计。在保证满足安全、经济使用的前提下,应尽可能地采用最小管径;⑤实行管网分区管理。将整个区域划分为若干个分区进行管理。

结语:本文以可持续发展理念为指导,提出了基于可持续性发展的城市水资源调控与给水排水工程规划方法。主要内容包括:在系统分析我国城市水资源现状的基础上,从资源、环境、经济、社会等方面系统阐述了我国城市水资源可持续利用面临的问题及挑战;结合我国城市给水排水工程规划现状,提出了基于可持续性发展的城市给水排水工程规划原则,并针对该原则,提出了基于可持续性发展的城市给水排水工程规划方法。该方法可为我国水资源合理利用和给水排水工程规划提供参考和借鉴。

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